一种桥式模块化多电平双向开关电容交流‑交流变换器

    公开(公告)号:CN104052307B

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201410270370.7

    申请日:2014-06-17

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H02M5/458

    摘要: 本发明公开了一种桥式模块化多电平双向开关电容交流‑交流变换器,能实现4X倍的升压/降压交流‑交流变换。所述的桥式模块化多电平双向开关电容交流‑交流变换器仅由电容器和双向开关器件组成,其中电容器为无极性电容,每个双向开关由两个全控型器件MOSFET源极串联而成。当处于升压模式时,输入端与低压源相连,输出端与负载相连;当处于降压模式时,输入端与高压源相连,输出端与负载相连,交换电源与负载即可实现升压/降压转换,控制方式简单。具有能量转换效率高、重量轻、功率密度高、器件总功率等级低、扩展性强等优点,可替代用于家用或商用电器的低功率、低电压自耦变压器。

    一种交错并联型DC-DC变换器的软开关

    公开(公告)号:CN105896977A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610213077.6

    申请日:2016-04-07

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H02M3/158

    摘要: 一种交错并联型DC?DC变换器的软开关,涉及DC?DC变换器。设有电源、输出电容、功率开关管、续流二极管、吸收电容、箝位电容、辅助开关、谐振电感、谐振电容、开关电容、输出二极管、第一耦合电感和第二耦合电感;第一耦合电感和第二耦合电感为三绕组耦合电感,三绕组耦合电感包含一个原边绕组和第一副边绕组和第二副边绕组。实现功率开关管的零电压导通和零电压关断,具备自动均流能力,利用两个三绕组耦合电感的漏感控制二极管中电流下降速率,解决二极管在关断时的反向恢复问题。利用三绕组耦合电感的第二、三绕组实现变换器的高增益输出,利用两个开关电容拓展变换器的电压输出,降低功率器件的电压应力,功率损耗小,结构简洁。

    桥式模块化开关电容变换器回路峰值电流的控制方法

    公开(公告)号:CN104362849A

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201410695671.4

    申请日:2014-11-26

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H02M3/07

    CPC分类号: H02M3/07

    摘要: 本发明公开了桥式模块化开关电容变换器回路峰值电流的控制方法,通过对开关电容变换器中高频开关进行移相控制,实现谐振下回路峰值电流的调节。本控制方法在实现开关电容变换器较高效率的运行基础上,主要解决了回路峰值电流过大或过小的问题,有效延长了电路高频开关(MOSFET)寿命和谐振电容器的寿命,避免了因峰值电流过大带来电容电压脉动过大对系统效率的损害,和因峰值电流过小带来的充电时间过长导致传递功率的减少等问题。

    桥式模块化多电平开关电容AC-AC变换器换流方法

    公开(公告)号:CN104852595B

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201510300644.7

    申请日:2015-05-31

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H02M5/293

    摘要: 桥式模块化多电平开关电容AC‑AC变换器换流方法,涉及开关电容AC‑AC变换器。将所有全控型器件MOSFET分别编号为p组和n组,p组的全控型器件MOSFET记为S1p、S2p、S3p、S4p、S5p、S6p、S7p、S8p,n组的全控型器件MOSFET记为S1n、S2n、S3n、S4n、S5n、S6n、S7n、S8n,其中S1p和S1n构成双向开关,S2p和S2n构成双向开关,S3p和S3n构成双向开关,S4p和S4n构成双向开关,其中S5p和S5n构成双向开关,S6p和S6n构成双向开关,S7p和S7n构成双向开关,S8p和S8n构成双向开关。

    一种电压型Tran‑z‑source微型逆变器

    公开(公告)号:CN104578882B

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201510043983.1

    申请日:2015-01-28

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H02M7/5387 H02M3/06

    CPC分类号: Y02E10/56

    摘要: 本发明公开了一种电压型Tran‑z‑source微型逆变器,该逆变器由一对耦合电感、一个滤波电感、两个储能电容、一个二级极管和一个H桥逆变器组成。其中的逆变器可以工作于三个模态,即短路、开路和有效工作模态,通过改变耦合电感的匝数比和逆变桥的短路模态占空比来调节逆变母线的电压增益。理论上该逆变器能够实现零到无穷大的任意升降压。该逆变器通过直通状态实现升降压,不存在同一桥臂不能直通的问题,所有传统PWM控制方法均可用于该逆变器;与常规逆变器相比,在获取电压大增益的情况下,输入电流的纹波较小,电容电压应力低。该逆变器适合于微网系统具有低压输出的分布式光伏发电场合。

    桥式模块化多电平开关电容AC-AC变换器换流方法

    公开(公告)号:CN104852595A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510300644.7

    申请日:2015-05-31

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H02M5/293

    摘要: 桥式模块化多电平开关电容AC-AC变换器换流方法,涉及开关电容AC-AC变换器。将所有全控型器件MOSFET分别编号为p组和n组,p组的全控型器件MOSFET记为S1p、S2p、S3p、S4p、S5p、S6p、S7p、S8p,n组的全控型器件MOSFET记为S1n、S2n、S3n、S4n、S5n、S6n、S7n、S8n,其中S1p和S1n构成双向开关,S2p和S2n构成双向开关,S3p和S3n构成双向开关,S4p和S4n构成双向开关,其中S5p和S5n构成双向开关,S6p和S6n构成双向开关,S7p和S7n构成双向开关,S8p和S8n构成双向开关。

    一种桥式模块化多电平双向开关电容交流-交流变换器

    公开(公告)号:CN104052307A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201410270370.7

    申请日:2014-06-17

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H02M5/458

    摘要: 本发明公开了一种桥式模块化多电平双向开关电容交流-交流变换器,能实现4X倍的升压/降压交流-交流变换。所述的桥式模块化多电平双向开关电容交流-交流变换器仅由电容器和双向开关器件组成,其中电容器为无极性电容,每个双向开关由两个全控型器件MOSFET源极串联而成。当处于升压模式时,输入端与低压源相连,输出端与负载相连;当处于降压模式时,输入端与高压源相连,输出端与负载相连,交换电源与负载即可实现升压/降压转换,控制方式简单。具有能量转换效率高、重量轻、功率密度高、器件总功率等级低、扩展性强等优点,可替代用于家用或商用电器的低功率、低电压自耦变压器。

    桥式模块化开关电容变换器回路峰值电流的控制方法

    公开(公告)号:CN104362849B

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201410695671.4

    申请日:2014-11-26

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H02M3/07

    摘要: 本发明公开了桥式模块化开关电容变换器回路峰值电流的控制方法,通过对开关电容变换器中高频开关进行移相控制,实现谐振下回路峰值电流的调节。本控制方法在实现开关电容变换器较高效率的运行基础上,主要解决了回路峰值电流过大或过小的问题,有效延长了电路高频开关(MOSFET)寿命和谐振电容器的寿命,避免了因峰值电流过大带来电容电压脉动过大对系统效率的损害,和因峰值电流过小带来的充电时间过长导致传递功率的减少等问题。

    一种交错并联型DC-DC变换器的软开关

    公开(公告)号:CN105896977B

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201610213077.6

    申请日:2016-04-07

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H02M3/158

    摘要: 一种交错并联型DC‑DC变换器的软开关,涉及DC‑DC变换器。设有电源、输出电容、功率开关管、续流二极管、吸收电容、箝位电容、辅助开关、谐振电感、谐振电容、开关电容、输出二极管、第一耦合电感和第二耦合电感;第一耦合电感和第二耦合电感为三绕组耦合电感,三绕组耦合电感包含一个原边绕组和第一副边绕组和第二副边绕组。实现功率开关管的零电压导通和零电压关断,具备自动均流能力,利用两个三绕组耦合电感的漏感控制二极管中电流下降速率,解决二极管在关断时的反向恢复问题。利用三绕组耦合电感的第二、三绕组实现变换器的高增益输出,利用两个开关电容拓展变换器的电压输出,降低功率器件的电压应力,功率损耗小,结构简洁。

    应用于分布式并网发电前端的DC-DC变换器

    公开(公告)号:CN105896978A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610213261.0

    申请日:2016-04-07

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H02M3/158

    摘要: 应用于分布式并网发电前端的DC?DC变换器,涉及DC?DC变换器。设有电源、输出电容、第一功率开关管、第二功率开关管、第一箝位二极管、第一箝位电容、第二箝位二极管、第一反馈二极管、第一开关电容、第二反馈二极管、第二开关电容、第三反馈二极管、第三开关电容、第四反馈二极管、第四开关电容、第一耦合电感和第二耦合电感;第一耦合电感和第二耦合电感为三绕组耦合电感,三绕组耦合电感包括一个原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组。采用耦合电感和开关电容提升电压增益,主开关管电压应力降低。利用交错式操作方式使输入电流纹波和输出电压纹波减少。在耦合电感的漏感作用下,开关管实现零电流开通、二极管的反向恢复问题被削弱。